Разработка проектных предложений по механизации стрижки овец для овцеводческой фермы в ПХ «Бересневка» Докшицкого района с модернизацией стригальной машинки МСО-77Б (дипломный проект)

Целью проекта является снижение энергетических затрат при стрижке овец. В курсовом проекте рассмотрены некоторые виды схем приготовления и раздачи кормов, работа оборудования овцеводческой фермы. Подобран и рассчитан стригальный пункт для наших условий кормления и содержания. Разработана конструкция стригальной машинки на овцеводческой ферме. Выполнены соответствующие расчеты и составлена таблица технико-экономических показателей.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА И ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ПЛАН ЕГО РАЗВИТИЯ
1.1. Общие сведения о хозяйстве
1.2. Характеристика кормопроизводства
1.3. Характеристика ведения животноводства
1.4. Характеристика использования машинно-тракторного парка в хозяйстве
1.5. Характеристика фермы на время проектирования
2. РАСЧЕТ И ОПИСАНИЕ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА ФЕРМЫ
2.1 Обоснование системы содержания и структуры поголовья
2.2. Выбор основных и вспомогательных зданий и сооружений
2.3. Расчет площадок для выгула животных
2.4. Расчет потребности в воде
2.5. Расчет суточной и годовой потребности в кормах
2.6. Расчет вместимости навозохранилища
3. ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИНИЙ ДОЕНИЯ И ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ МОЛОКА
3.1. Характеристика процесса доения
3.2. Оборудование для охлаждения молока
3.3. Пастеризация молока
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ





4.1. Технологический расчет линии доения
4.2. Технологический расчет линии охлаждения молока
5. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
5.1. Характеристика современных вакуумных насосов
5.2. Принцип действия водокольцевого вакуумного насоса
5.3. Определение мощности на привод водокольцевого вакуумного насоса
5.4. Расчет вала вакуумного насоса
5.5. Расчет элементов молокоприемника
6. МЕТОДИКА И РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ
7. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ
7.1. Расчет капитальных вложений
7.2. Расчет затрат труда и производительности труда
7.3. Расчет издержек на эксплуатацию технических средств и строительной части
7.4. Определение себестоимости продукции и уровня рентабельности ее производства
7.5. Расчет показателей эффективности капиталовложений
7.6. Расчет натуральных показателей
8. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
8.1. Безопасность жизнедеятельности в хозяйстве
8.2. Безопасность жизнедеятельности в условиях чрезвычайных и экологически неблагоприятных ситуаций
8.3. Экология
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

3. Пути повышения производительности труда при стрижке овец
При стрижке на столах производительность труда стригалей повышается на на 16—18% по сравнению со стрижкой на полу. Немаловажное значение в повышении производительности труда имеет и правильное использование стригальной машинки. Прежде всего стригаль должен научиться правильно регулировать машинку и особенно ее режущую пару. От регулировки режущей пары зависит и темп работы, и качество стрижки. Одной режущей парой стригаль, умеющий правильно ее регулировать, обрабатывает 8—12 овец, а стригаль, не умеющий регулировать эту пару, остригает 2—3 овцы. Кроме того, при стрижке плохо отрегулированной парой животному наносится много порезов, и оно неспокойно лежит, в результате чего замедляется темп стрижки. Производительность стрижки тем выше, чем меньше времени затрачивает стригаль на выполнение приемов. Опытный стригаль при стрижке добивается наименьшего количества проходов машинкой. Стригаль низкой квалификации остригает тонкорунную овцу за 90—100 проходов, средней—за 70—80 и высокой квалификации—за 55—60. Профессионал обрабатывает овцу за 50—55 проходов машинкой. Однако не везде он делает быстрые проходы. При стрижке живота вокруг препуция, стрижке вымени и внутренней стороны задних ног он делает небольшие осторожные проходы, чтобы не сделать порезов в этих местах. Он остригает овцу за 3—4 мин с настригом шерсти до 6 кг с головы. Рабочее время он использует на 85—90%. Приступая к стрижке, он тщательно проверяет исправность машинки и регулирует ее так, чтобы нажим на гребенку был небольшой, и режущая пара не грелась. Одной режущей парой он остригает 10—12 овец. результате правильной регулировки выработка у него повысилась на 15—20% и на 25—30% уменьшился износ режущих пар. Во время стрижки овцы он левой рукой, натягивает сзади машинки кожу животного. В результате машинка идет ровно, исключаются порезы ее кожи и улучшается качество стрижки. Перестриг получается, как правило, в том случае когда стригаль прижимает к коже овцы тыльную часть гребенки, зубья которой в это время приподнимаются вверх. В результате шерсть срезается уступами. Желая исправить свою ошибку, он снова перестригает овцу. При этом получается сечка, которая засоряет шерсть, снижая ее качество. На рисунке 154 показано, как правильно нужно держать машинку.

Рис. 154. Положение машинки при .стрижке.
Очень, важно добиваться высокого качества стрижки. В овцеводческом совхозе «Кастекский» Алма-Атинской области проверили работу трех стригалей. Один из них за смену обрабатывал 62 тонкорунных овцы с настригом шерсти 3,3 кг с головы, другой — 56 с настригом 4 кг с животного и третий остриг 51 голову с настригом 4,6 кг. Кажется, что первый'стригаль должен занять первое месте, второй — второе, третий — третье. На самом же деле получилось наоборот, так как первый стригаль настриг за смену 204,6 кг шерсти, второй — 224 кг и третий — 234 кг.
Проверка качества стрижки показала, что у первого стригаля оказалось некачественно остриженных 11 голов, у второго—5, а у третьего 51 овца острижена с оценкой «хорошо». На каждой плохо остриженной овце у первого стригаля осталось 115 г шерсти, т. е. он за один день недостриг 1265 г тонкорунной шерсти. Второй недостриг с каждой головы 118 г или всего 590 г. Третий стригаль полностью снял шерсть со всех овец.
Было также определено количество порезов на остриженных овцах. Первый стригаль сделал 72 пореза на всех овцах, второй—24 и третий—13.
После этого проверили, как каждый из стригалей использует рабочий день и за сколько времени остригает овцу. Первый стригаль из 420 мин, непосредственно на стрижку затратил 312 минут, т. е. 74,2% рабочего времени смены, на обработку одной овцы у него уходило в среднем 5 мин 2 сек. Второй стриг 340 мин, или 81% рабочего времени смены, одну овцу он обрабатывал в среднем 6 мин 5 сек. У третьего стригаля время стрижки равнялось 358 мин, т. ,е. 85,3% рабочего времени смены, и на обработку одной овцы уходило в среднем 7 мин 1 сек. Сопоставляя эти данные, пришли к выводу, что лучшим стригалем нужно считать третьего.
На производительность труда стригалей влияет также их рабочая одежда и обувь. В некоторых хозяйствах стригали носят комбинезоны, а в других — халаты. В комбинезоне в теплую погоду жарко, и стригаль потеет, а в халате неудобно работать. В теплую погоду мужчине лучше всего работать в рубашке с короткими рукавами и спортивных шароварах, а женщине — в блузке с короткими рукавами и шароварах. В холодную погоду следует надевать теплую безрукавку или джемпер без рукавов. Лучшей, обувью для стрижки большинство стригалей считают шерстяные носки и легкие тапочки. Некоторые стригали вместо обуви надевают короткие носки из грубой шерсти. В них ноги не скользят и в то же время хорошо защищены. Носки можно раз или два в день выстирать и высушить.
В тех хозяйствах, где овец нельзя расположить близко к стригалям, выделяют специальных рабочих-подавальщиков. В результате/этого облегчается труд стригалей и повышается их выработка. Количество подавальщиков определяют, исходя из конкретных условий. Их производительность зависит от дальности расположения загона для неостриженных овец от рабочих мест стригалей, их квалификации, от породного состава овец и темпа стрижки.
Подавальщик ловит овцу и, подталкивая ее впереди себя, подает стригалю, «диких» животных он ловит за заднюю ногу и затем начинает подталкивать к стригалю. Как показал хронометраж, при расстоянии подачи 5—10 м подавальщик средней квалификации подает овцу за 1,5 минуты, а высокой квалификации за 1 минуту. При хорошей согласованности работы подавальщиков и стригалей производительность последних повышается на20—25%. Лишь в небольшой части хозяйства подача рун от стригалей к месту классировки и упаковки шерсти механизирована. На стригальных пунктах многих хозяйств шерсть подбирают и относят от стригалей специально выделенные работники—относчики рун. Как показали наблюдения за работой многих стригальных бригад, при расстоянии рабочих мест стригалей от места классировки, равном 15—20 метров относчик за 1 ч работы может отнести двумя косынками или корзинками 50—60 грубошерстных и полугрубошерстных рун или 40—50 тонкорунных.
Лучше всего переносить руна в косынках или в проволочных корзинках. Для более экономичного использования времени переносчики носят руна сразу в двух косынках или в двух корзинках. Производительность труда относчиков зависит главным образом от степени использования рабочего времени смены. Хорошие относчики используют его на 80—85% для непосредственной переноски.
Успех работы-стригаля в значительной степени зависит и от работы наладчика. Неопытные наладчики обыкновенно уделяют большую часть времени налаживанию машинок и замене режущих пар, а это не главное в их работе. Главное научить самих стригалей правильно регулировать машинку и правильно пользоваться ею при работе. Высокой производительности может добиться только тот стригаль, машинка которого всегда находится в полной технической исправности. А научить стригаля этому должен наладчик. Хороший наладчик колхоза считает главным в своей работе обу-чение стригалей правильному обращению со стригальной машинкой, ее смазке, замене и регулировке режущей пары, приемам правильной стрижки овец. При этом у наладчика больше остается времени на контроль качества стрижки и заточки режущих пар. Он убеждает стригалей отсылать плохо отточенные пары к точильщику на переточку. Как правило, наладчик обслуживает 15−20 стригалей, а опытный точильщик работает с 30 стригалямй. Но он устраняет только крупные неполадки в работе машинок, мелкие неисправности исправляют сами стригали.
Заточка ножей и гребенок — одна из самых ответственных операций подготовки машинки к работе. От качества их заточки зависят производительность труда стригалей и качество стрижки. Норму выработки точильщика нужно определять не количеством отточенных режущих пар, а количеством и качеством остриженных овец этими парами.
Опытные точильщики не гонятся за количественной выработкой. Они промывают и затачивают режущую пару 1,5—2 мин. Однако каждой отточенной ими режущей парой стригаль может остричь 6—8 овец.
Выработка точильщика в значительной степени зависит от того, как он освоил и отработал приемы заточки и организовал свой труд. Точильщик, получив режущую пару (нож и гребенку), промывает ее в ванне о керосином при помощи волосяной кисточки. Включает двигатель точильного аппарата, наносит на диск тонкий слой наждачной пасты, которая состоит из шлиф-зерна, смешанного с индустриальным маслом и керосином до тестообразного состояния.
Закончив эту операцию, надевает нож или гребенку на штифты державки, которая подвешена при помощи тяги на кронштейне кожуха точильного аппарата. Зубья ножа или гребенки направляет вверх против вращения диска. Во время заточки легко прижимает нож или гребенку державкой к диску и перемещает державку медленно вправо и влево. При этом зубья всегда должны находиться на диске. На державку он нажимает легко, не допуская нагрева ножа или гребенки. Он затачивает ножи и гребенки в два приема. На одном диске точильного аппарата затачивает с помощью наждачной пасты или порошка, а на другом доводит их рабочие поверх-ности, смачивая заточной диск только керосином. При доводке ножей и гребенок он прижимает их к диску очень слабо. После заточки он промывает режущую пару в керосине и затем вешает ее на гвоздь. На его рабочем месте находится доска с гвоздями, на которые он вешает полученные от каждого стригаля затупленные режущие пары. Заточенные пары он также вешает на гвозди, расположенные сбоку от точильного стола. Как только соберется несколько отточенных режущих пар он относит их стригалям. При таком порядке каждый стригаль в течение всего сезона стрижет только своими режущими парами.
Прямолинейность рабочей поверхности ножей и гребенок опытный точильщик проверяет контрольной линейкой. У хорошо заточенных ножей и гребенок не должно быть просвета на всей ширине детали в любом направлении. Если при нескольких заточках прямолинейность не до-стигается, тогда он проверяет диск точильного аппарата. Диск с неровной поверхностью отправляет в мастерскую. Там его протачивают на токарном станке.
При многократной заточке концы зубьев гребенки принимают остроконечную форму. Во избежание ранения овец при стрижке он притупляет зубья таких гребенок наждачным точилом или бруском. После этого полирует их концы на деревянном бруске.
За час работы опытный точильщик оттачивает 30—35 режущих пар, которыми можно остричь 200—210 голов, и обслуживает 20 стригалей.
Иногда за сезон стрижки приходится классировать шерсть от различных пород тонкорунных, полутонкорунных, полугрубошерстных и грубошерстных овец. Чтобы правильно провести классировку, нужны знания и опыт работы.
Производительность классировщиков шерсти зависит от их подготовки и практического опыта работы, а также от состояния поступающих к ним рун. Классировшик средней квалификации может раскассировать в 1 ч 70—80 рун грубошерстных и полугрубошерстных овец или 60—70 рун от тонкорунных и полутонкорунных овец. Опытные классировщики за 1 ч чистой работы делают значительно больше: за 1 ч чистой работы классирует от 80 до 120 рун тонкорунной шерсти. Хорошие неразорванные руна он классирует 15—20 сек, а разорванные и с дефектами — 20—30 сек. Полученное от помощника руно он расправляет на столе с натянутой сеткой, затем вытряхивает его. При этом сор, сечка и посторонние примеси проваливаются сквозь ячейки сетки под стол.
Классируют шерсть в соответствии с заготовленными стандартами: по видам — грубая, полугрубая, тонкая и др.; по цвету — белая, черная, цветная; по классам и подклассам; по сорту — низшие сорта, обор, обножка, кизячная. После классировки руна складывают по сортам в соответствующие отсеки для передачи на прессование. Низшие сорта собирают отдельно. Кизячную шерсть в некоторых хозяйствах промывают, просушивают, а потом упаковывают. Практика показала, что максимальную выработку за смену при прессовании шерсти на вертикальном прессе ПШ-3 дает звено из трех человек.
В среднем на прессование, зашивку, взвешивание и маркировку 1 г шерсти расходуется 2,5—3 ч (при использовании рабочего времени смены на 80—86%). А звено из трех человек на прессование, зашивку, взвешивание и маркировку 1 г шерсти тратит 2—2,5 ч, используя рабочее время смены на 90—93%. Технологический процесс прессования шерсти у них протекает следующим образом. Один рабочий подносит и подает шерсть в камеру, второй раскладывает и утаптывает в ней руна. Пока они загружают камеру и подготавливают ее к прессованию, третий рабочий зашивает и маркирует ранее запрессованные тюки. После наполнения камеры на шерсть накладывают сверху определенного размера мешковину. Затем кладут мешковину или сшитый из нее мешок на нижнюю плиту станины пресса. Закончив эту работу, подкатывают камеру под верхнюю прессующую плиту, вытягивают ложное дно и включают электродвигатель. Пока шерсть прессуется, двое рабочих складывают шерсть в штабеля и готовят мешковину и проволоку для следующего тюка.
Много времени бригада экономит на зашивке тюков. Раньше они отрезали куски мешковины то больше, то меньше нужного размера. Теперь они заранее режут ее на куски определенного размера. В начале тюки зашивал тот рабочий, который раньше освободится от той или иной работы. Каждый шил по-разному. Потом зашивать стал один рабочий который лучше всех выполняет эту операцию. В первые дни он зашивал все три боковины тюка одной иголкой, причем вдевал в .иголку шпагат различной длины. Поэтому в одном случае шпагата не хватало, а в другом он оставался. Затем зашивалыцик стал применять три иголки, по одной на каждую боковину. В каждую иголку он вдевал шпагат такой длины, чтобы его хватило на боковину тюка. Это значительно ускорило работу.
Сократили также время на обвязку тюков. Вначале они обвязывали тюк проволокой непосредственно из мотка, что значительно задерживало выполнение этой операции, поэтому они стали до начала работы рубить проволоку на отрезки нужного размера и с одной их стороны делать кольца, что дало возможность уменьшить время на обвязку. Сократили они также время на маркировку кип. Раньше ее делали без трафарета и затрачивали на эту операцию 2,5— 3-мин. Теперь для этой цели применяют трафарет, в результате чего время на маркировку снизилось до 35—40 сек. Благодаря описанным здесь усовершенствованиям бригаде удалось снизить затраты труда на прессование, зашивку, взвешивание и маркировку каждой тонны шерсти на 4 человеко-часа.

Рис. Допустимые предельные износы деталей стригальной машинки
Регулировка гребенки выполняется следующим образом. Для легкого вхождения гребенки в шерсть необходимо гребенку! установить так, чтобы от начала скосов (фасок) гребенки до начала зубьев ножа было расстояние 1—2 мм (рис. 100, а).


а

Рис. Регулировка гребенки стригальной машинки относительно передней кромки ножа («выставка» ножа)

При расстоянии меньше 0,5 мм во время стрижки можно порезать кожу животных» Крайний зуб ножа должен при крайних своих положениях находиться на уровне последнего зуба гребенки (рис. 100,6). '.
Эта регулировка проводится путем сдвигания гребенки при отпущенных винтах вперед, назад, влево или вправо относительно корпуса машинки, При износе ножа и уменьшении его длины гребенку сдвигают к буртику на площадке корпуса.

Рис. Регулировка гребенки стригальной машинки относительно хода ножа («выставка» гребенки); 1 − нож; 2 − гребенка


Регулировка ролика эксцентрика производится с таким расчетом, чтобы ролики эксцентрика выступал из паза хвостовой части рычага в верхнем его положении на 1/3 своего диаметра. Такое положение ролика достигается ввинчиванием или вывинчиванием центра вращения. Обычно эту регулировку делают «на глаз», однако более точно можно отрегулировать положение ролика, пользуясь приспособлением Киргизского сельскохозяйственного института (рис. 101). Для замера высоты ролика 9 над хвостовиком рычага 10 со стри-гальной машинки снимают заглушку смотрового окна, пальцами руки сжимают три ножки 6 и пропускают их через смотровое окно в корпус стригальной машинки, где- они под действием резинового кольца 7 разойдутся. Затем нажимом руки прибор опускают до упора в хвостовик рычага, при этом стержень 1, упираясь в ролик 9, сжимает пружину 5 и поднимается вверх. Шкала, нанесенная на верхнюю часть стержня, показывает, на сколько миллиметров ролик выступает над хвостовиком.



Рис. Схема прибора для регулировки положения хвостовика рычага: 1 − стержень; 2 − пробка; 3 − шайба; 4 − корпус; 5 − пружина; 6 − ножка; 7 − резиновое кольцо; 8 − ось ножки; 9 − ролик эксцентрика; 10 − хвостовик рычага
Перекос корпуса стригальной машинки определяют специальным прибором (рис. 102). Прибор состоит из корпуса 4, втулок 6, штуцера 2, пружины 5 и индикаторной головки 5 с ценой деления циферблата 10 мкм и ходом измерительного стержня -10 мм. Навинчиванием корпуса 4 на штуцер машинки устанавливают номинальное прижатие ножа к гребенке. При прокручивании передаточного валика машинки стрелка индикатора покажет перемещение верхней головки упорного стержня. Чем больше перемещение стержня, тем больше перекос площадки корпуса для крепления гребенки. Отклонение стрелки индикатора до 60 мкм показывает что площадка имеет перекос в допустимых пределах; если стрелка индикатора отклоняется больше, чем на 60 мкм, то необходимо проверить прямолинейность площадки контрольной линейкой и устранить перекос.


Рис. Схема прибора для определения перекоса корпуса стригальной машинки: 1 − упорный стержень; 2 − штуцер; 3 − патрон; 4 − корпус; 5 − пружина; 6 − втулка; 7 − колпачок; 8 − индикатор

Пункт технического обслуживания и ремонта стригальных машинок
I—участок разборки, мойки и дефектовки стригальных машинок; II—участок cборки и обкатки стригальных машинок; III—склад готовой продукт»; IY — участок обменного фонда: V—участок ремонта малолитражных двигателей ЗПД-4,5; VI участок ТО электродвигателей стригальных машинок: VII —диспетчерская; 1 − стеллаж для деталей; 2—стеллаж для узлов; 3—стол конторский; 4 — преобразователь частоты тока; 5 − стол монтажный металлический; 6—стенд для.обкатки стригальных машинок; 7 — стеллаж с вращающимися полками для мелких деталей стригальных агрегатов; 8 —стол для сборки стригальных машинок; 9—ларь для обтирочных материалов; 10—ванна передвижная моечная; 11—аппарат точильный ТА-1; 12—.аппарат точяльаый ДАС-350; 13—верстак слесарный на одно рабочее место; 14— подставка для агрегатов; 15 — кран консольно-поворотный; 16—станок настольно-сверлильный; 17—тележка комплектовочная; 18—ящик для песка: 19—ванночка для приготовления заточной пасты; 20 — контейнер для выбракованных деталей; 21 — стол для разборки стригальных машинок; 22—шкаф для материалов и измерительного инструмента; 23 — емкость для
химикатов (моющих средств); 24—установка для мойки гибких валов: 25 — ванна ультразвуковая КЗВ-16М; 26 −генератор ультразвуковой УЗГ-6М; 27—стойка для хранения магнитных пускателей: 28—стенд для настройки, защиты и сушки обмоток электродвигателей; 29 − тумбочка; 30—прибор для проверка изоляции катушек; 31— станок обмоточный
ОСНОВЫ ТЕОРИИ И РАСЧЕТА СТРИГАЛЬНЫХ МАШИНОК
Конструкции стригальных машинок очень разнообразны. Их основное отличие заключается в схеме привода и кинематике передаточного механизма. По роду привода все известные конструкции стригальных машинок можно разделить на 2 группы: с выносным электродвигателем и гибким или коленчатым валом и с электродвигателем, встроенным или пристроенным к ручке. По кинематическим схемам основное различие всех машинок — в передаче колебательного движения от эксцентрика к ножу (рис. 9). В стригальных машинках МСО-77Б и МСУ-200 применяется принцип рычага первого рода. Здесь вращательное движение вала 7 при помощи эксцентрикового механизма 4, 5, 6 преобразуется в колебательное движение, которое с помощью рычага 3, установленного на шаровой опоре 2, передается ножу 1. За один оборот эксцентрика совершается один двойной ход ножа. Высокое качество и надежная работа ашинки для стрижки шерсти определяются параметрами режущего аппарата, принцип действия которого во многом схож с режущим аппаратом жатвенных машин. Тип режущего аппарата характеризуется соотношением основных параметров: хода ножа — S, шага ножа — t и шага гребенки — t0. Для стригальных машинок наибольшее распространение получил тип низкого резания с соотношением S = t = 3to- Такой аппарат наиболее удачно разрешает ряд конструктивных водросов и позволяет по~ дучать низкий и равномерный срез шерсти. К другим важным параметрам, характеризующим работу стригальной машинки, относятся: Vp — скорость резания шерсти; VT—скорость подачи или поступательная скорость движения машинки; п —частота вращения эксцентрика или число двойных ходов ножа; VH—скорость движения ножа; а — ускорение ножа; В — ширина захвата машинки; h — высота сегмента ножа; х — угол защемления; т —угол скольжения и т. п. Параметры взаимосвязаны и взаимообусловлены: при уменьшении или увеличении to неизбежно изменяется t или S. С изменением п изменяются Vp и VM. Увеличение х всегда ведет к увеличению х и т. д. Поэтому определение оптимальных параметров требует длительного изучения их взаимосвязи и методов расчета.
СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ ШЕРСТИ. Установлено, что с увеличением скорости резания качество среза улучшается, а сопротивление ему уменьшается. Экспериментальные исследования В. А. Зяблова показали, что скорость резания стригальной машинки (угол заточки лезвия ножа — 65°, а противорежущей кромки — 80°) должна быть выше критической. При меньшей скорости сопротивление резанию резко возрастает. Поэтому при расчетах режущего аппарата минимальная скорость резания — 0,7 м/с. Эти параметры наиболее наглядно определяются графо-аналитическим способом при рассмотрении кинемэтической: схемы передаточного механизма, который у существующих конструкций стригальных машинок МСО-77Б и МСУ-200 представляет собой кривошипно-кулисный механизм с эксцентриком и рычагом первого рода (рис. 10). Здесь вращательное движение эксцентрика кривошипа ОА передается рычагу который, совершая вращательное колеба
тельное движение вокруг центра Оь опре-
У деляет VH — скорость движения ножа в График зависимостей VH =i(a) и a = f(a) (рис. 11) показывает, что изменение скорости и ускорение любой точки ножа подчиняются законам, гармонического колебания. Около крайних мертвых точек скорость мала, а ускорение максимально, а около средней точки, наоборот, скорость максимальна, а ускорение мало. Из этого следует, что при конструировании и разработке режущего аппарата необ-ходимо стремиться к тому, чтобы шерсть срезалась не в крайних точках хода ножа, когда скорость его очень мала, а в средней части, когда нож имеет высокую скорость.
АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА РЕЖУЩЕГО АППАРАТА
Шерсть срезается при помощи двух лезвий ножа и гребенки по принципу действия ножниц. Скорость резания создается лезвием ножа, которое, двигаясь с переменной скоростью, вначале подводит отдельный пу-чок волокон шерсти к неподвижному лезвию гребенки, затем сдавливает его, защемляет и создает в нем напряжение среза. Лезвие гребенки подпирает и способствует защемлению пучка шерсти в растворе ножниц лезвий ножа и гребенки. Для хорошей работы режущего аппарата необходимо, чтобы во-локна шерсти не выскальзывали из раствора лезвий, а защемлялись и надежно удерживались в нем, что обеспечивается при выполнении известного условия: За начало резания принимают момент, когда лезвие начнет пересекать лезвие гребенки. При этом скорость резания в этой точке принимают равной скорости движения ножа. Уравнения 22 и 24 позволяют проследить изменения скорости какой-либо одной точки ножа. В действительности же срезание шерсти происходит лезвием ножа, длина которого в ходе своего перемещения от начала резания у основания зуба до конца резания у его вершины увеличивается на высоту зуба ножа. Срезание шерсти происходит с изменением радиуса-вектора в интервале от д до Q + h, что значительно изменяет значение скорости резания. Наиболее целесообразно воспользоваться графо-аналитическим способом, который позволяет очень наглядно определять точки начала, конца и сам характер изменения промежуточных значений скорости резания для различных типов аппаратов. График изменения рабочих скоростей срезания шерсти для ре-жущего аппарата типа S = t = 3t0 стригальной машинки МСУ-200 (рис. 12) строится следующим образом. По формуле рассчитывают скорость движения ножа в функции угла поворота эксцентрика для двух точек: у основания и у вершины зуба ножа. Графическая зависимость представляется двумя синусоидами Va и VK) соответствующими скорости движения у основания и в конце зуба ножа. Аб- солютное значение скорости VK всегда больше Va, так как конечная точка ножа отстоит дальше от центра качения рычага на величину п. Далее определяют величину угла поворота эксцентрика для характерных точек пересечения лезвий ножа и гребенки в начале и в конце резания по каждому из трех противолезвий гребенки, пробегаемых лезвием ножа. Для аппарата типа S = t = 3t0 характерной особенностью является то, что в момент окончания среза шерсти у первого зуба начинается срезание у второго зуба, а момент оконча-ния среза у второго зуба — начало среза у третьего и т. д. В результате такого построения получается график, где по оси абсцисс отложены соответствующие углы поворота эксцентрика, а по оси ординат рабочие скорости резания, величина и характер изменения которых определяются кривыми Va'VK'— у, первого, Va"VK"— у второго и Va^VV"— у третьего зуба гребенки. Анализируя приведенный график изменения рабочих скоростей срезания шерсти, можно заключить, что в аппарате S = t = 3t0 ско-ррсть движения ножа используется удачно, так как срезание шерсти происходит в средней части хода ножа с рабочей скоростью выше критической (0,7 м/с). ВЫСОТА СЕГМЕНТА НОЖА. Высота сегмента ножа имеет большое значение. От этого зависят скорость подачи машинки, число оборотов эксцентрика, угол наклона лезвия ножа к оси симметрии машинки, конструктивные размеры режущего аппарата и т. д. Для определения оптимальной высоты сегмента ножа h сделаем допущение, что плоскость гребенки располагается параллельно телу овец, а движение ножа (как поступательное вместе с машинкой, так и колебательное относительно гребенки) совершается с какими-то средними постоянными скоростями. Тогда суммарное движение любой точки ножа будет проходить по прямой наклонной под углом /р к линии, перпендикулярной оси симметрии машинки. В этом случае оптимальная высота должна определяться из условий оптимальной подачи за один оборот — L, т. е. такой подачи, при которой неизбежные площадки двойного пробега — а' с' е' (на рис. 13 заштрихованы) будут минимальны, а площадки-пропуски, не пробегаемые ножом и вызывающие продольный отгиб шерсти, будут отсутствовать. Это условие возможно лишь в случае, когда линии ее' и а' а" пересекутся в точке е у основания зуба гребенки. Необходимая h — высота зуба ножа определится из условия оптимальной подачи за один оборот: Формула 33 обусловлена упрощениями, сделанными в начале при ее выводе. Для реальных условий, учитывающих синусоидальное движение ножа, необходимо ввести поправочный коэффициент, который в данном случае определяется величиной 0,95. Кроме того, необходимо учитывать (р — угол наклона режущего аппарата к телу овцы, который создается стригалями для устранения перестрига из-за поперечного отгиба шерсти. Тогда в окончательном виде ho — оптимальная высота сегмента ножа определится выражением: В формулу 34 входят все основные параметры, характеризующие режущий аппарат стригальной машинки любого типа. Устанавливается взаимосвязь этих параметров, что позволяет создавать новые более эффективные стригальные машинки с высокими технико-эко-номическими показателями.
СКОРОСТЬ ПОДАЧИ. С увеличением скорости подачи производительность растет прямо пропорционально. Поступательная скорость машинки создается рукой стригаля и изменяется в очень широких пределах. Причина тому — многообразие факторов: порода овец, остригаемый участок тела, квалификация стригаля, способ стрижки и т. д. Чем опытнее стригаль, тем выше скорость подачи. Бока и спину овцы стригут быстрее, чем шею и ноги. Грубошерстных овец стричь легче и быстрее, чем тонкорунных. При рассмотрении скорости подачи необходимо различать расчетную, или теоретическую, скорость, которую может обеспечить конструкция стригальной машинки, и Уф— фактическую скорость подачи, которую создает стригаль. Если УФ>УМ, т. е. фактическая скорость выше расчетной, появляются площадки-пропуски, которые не пробегаются лезвием ножа (рис. 14). Находящаяся на них шерсть может быть срезана в положении с наклоном вперед, что вызывает снижение качества срезаемой шерсти и производительности труда, так как при этом появляется высокий неравномерный срез, и стригаль прилагает дополнительные усилия на отклонение волокон шерсти. Если же VM >Уф, повышаются затраты мощности и износ деталей передаточного механизма. Поэтому обоснование оптимальной скорости подачи стригальной машинки должно производиться экспериментальным путем, исходя из физических возможностей стригалей, создающих эту скорость непосредственно в процессе стрижки. Для этого были проведены многочисленные опыты, в которых с помощью специального прибора записывали скорость подачи, создаваемую стригалями различной квалификации при стрижке различных пород овец (рис. 15). Фактическая скорость подачи колеблется в широких пределах и определяется в основном квалификацией стригалей. Так, стригаль с низкой квалификацией в основном работает на скоростях подачи О 3^-0,7 м/с, средний — 0,44-0,8 м/с, высокий — 0,54-1,1 м/с. Из этого следует, чтсгобоснование оптимальной расчетной скорости подачи стригальной машинки необходимо проводить из условий работы вы-сококвалифицированных стригалей для средних значений фактически создаваемой ими скорости подачи. В данном случае за оптимальную расчетную скорость подачи стригальной машинки следует принять величину 0,7"-*- 0,9 м/с и выше. Причем нижний предел 0,7 м/с относится к случаю, когда нож максимально изношен и его высота сегмента минимальна (hmin ), а верхний 0,9-М м/с для нового ножа, когда его высота максимальна (hmax). Этот основной технико-экономический показатель, характеризующий рабочий процесс стригальной машинки определяется скоростью подачи и шириной захвата.




5. 3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
Стригальная машинка МСО-77Б имеет ширину захвата 76,8 мм. Она приводится в действие от индивидуального подвесного электродвигателя через гибкий вал. Машинка состоит из шарнирного корпуса, эксцентрикового и нажимного механизмов и режущего аппарата. Ее рабочим органом является режущий аппарат (режущая пара), работающий п